专利名称：套挂式静脉输液滴速显示自动报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型具体涉及套挂式静脉输液滴速显示自动报警器现有技术静脉药物滴注在临床上是常用治疗方法之一，长时间不间断的静脉输液会使患者和陪护人员困乏，疲劳，甚至熟睡。如果输液瓶里的药液完了，还未及时换药或拔针头的话，将会出现空气进入血管形成空气栓塞，凝血堵针头等情况，这样无形中会给患者带来额外的思想精神负担，影响治疗效果，严重的情况，会危及患者健康，发生医疗事故。早期有测重法即测量输液瓶重量确定输液是否结束而报警，电极法即电极插入输液瓶中检测是否有液体而报警，因使用不太方便，未能进入产品化生产。目前，临床上对特殊患者进行静脉滴注时普遍使用的是输液泵，可以达到对输液速度(毫升/分钟)和用量严格控制的要求，但费用较高。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种套挂式静脉输液滴速显示自动报警器，便于患者和医务人员观察滴速并指示滴速，减轻患者和陪护人员的负担，避免在输液过程中，输液栓塞和凝血堵针头等意外情况发生，减少医疗事故，提高医疗质量。
本实用新型的技术解决方案是该报警器由套挂器连接显示报警器构成；倒U型套挂器通过套挂孔套挂输液漏斗外，在套挂器的内壁对应设置1-N个发射器和1-N个接收器；显示报警器的机盒面板上设置报警灯、滴速同步指示灯、滴速显示屏、蜂鸣器和电源开关，它们分别与机盒内电路板上相关电路连接，该电路主要由液滴检测放大电路、同步液滴指示电路、报警电路和倍频、译码、驱动、滴速显示电路连接组成。
液滴检测放大电路液滴红外发射、接收检测组件的检测端VD3、VD4通过电容C5耦合，连接到IC1A(LM324)的3脚，IC1A的1脚直接连接到IC1B(LM324)的5脚，IC1B的7脚通过电阻R12连接到IC1D(LM324)的10脚，IC1C(LM324)14脚通过电阻R9、R10分别连接到IC1A的3脚，IC1D的9脚。
同步液滴指示电路IC1D(LM324)的8脚通过电容C8耦合到IC2(NE555)的2脚，发光二极管LED1和R16连接到IC2的3脚。
报警电路由电池欠压报警电路和检测无液滴产生报警电路两部分，D2，D3连接到IC3B(LM324)的5脚，发光二极管LED2和R32连接到IC3B的7脚，通过R28连接到IC3C(LM324)的10脚，与三极管T2和IC4组成欠压报警；IC2的3脚通过电阻R17连接到IC3D(LM324)的12脚，IC3D的14脚通过电阻R20连接到三极管T1与IC3A，IC3C和IC4组成无液滴产生报警电路。
倍频、译码、驱动、滴速显示电路IC1D的8脚通过电容C19耦合输入到IC5A(CD40106)的1脚，IC5B的4脚通过电阻R33和电容C12输入到IC6(CD4046)的14脚，IC6(CD4046)的4脚输入到IC10(CD4533)的12脚，IC9C的6脚连接到IC10(CD4533)的10脚，IC9E的11脚连接到IC10(CD4533)的13脚，IC10的2、1、15脚通过电阻R40、R41、R42和三极管T3、T4、T5分别连接到红色共阴极数码显示管百位、十位、个位的接地端。
本实用新型的机盒面板上开关作为电源开关，发光二极管LED1同步指示液滴的快慢，发光二极管LED2作为电池欠压指示，发光二极管LED3作为无液滴产生报警指示，蜂鸣器作为声音报警提示。
图1为本实用新型显示报警器示意图图2为本实用新型套挂器示意图图3为本实用新型电路框图图4为本实用新型电路原理图图中1 机盒、2 报警灯、3 同步指示灯、4 电源开关、5 蜂鸣器、6 滴速显示屏、7 输液漏斗、8 套挂孔、9 套挂器、10 1-N个发射器、11 1-N个接收器、12 液滴检测放大电路、13 同步液滴指示电路、14 报警电路、15 倍频、译码、驱动、滴速显示电路具体实施方式
如图所示，该报警器由套挂器连接显示报警器构成；倒U型套挂器9通过套挂孔8套挂输液漏斗7外，在套挂器的内壁对应设置1-N个发射器10和1-N个接收器11；显示报警器的机盒1的面板上设置报警灯2、滴速同步指示灯3、滴速显示屏6、蜂鸣器5和电源开关4，它们分别与机盒内电路板上相关电路连接，该电路主要由液滴检测放大电路12、同步液滴指示电路13、报警电路14和倍频、译码、驱动、滴速显示电路15连接组成。
液滴检测放大电路液滴红外发射、接收检测组件的检测端VD3、VD4通过电容C5耦合，连接到IC1A(LM324)的3脚，IC1A的1脚直接连接到IC1B(LM324)的5脚，IC1B的7脚通过电阻R12连接到IC1D(LM324)的10脚，IC1C(LM324)14脚通过电阻R9、R10分别连接到IC1A的3脚，IC1D的9脚。
当有液滴通过液滴接收检测组件，VD3、VD4两端的变化电压由IC1A、IC1B进行两级放大，总共放大2000倍，使IC1B的7脚输出电压达到1V以上，C2、C3起滤除高频成分的作用。
R7、R8与IC1C组成低阻抗电源，除为放大器提供偏压外，还为IC1D提供基准电压。有液滴通过液滴检测组件时，液滴会吸收反射红外光，使得VD3、VD4的电压变化，调节R10、R11的阻值，使得IC1D的9脚约为1.8V，因此，当电路处于静止状态时，IC1D的8脚输出接近高电平，当有液滴通过时，IC1D的8脚输出一系列与液滴同步正脉冲串。
同步液滴指示电路IC1D(LM324)的8脚通过电容C8耦合到IC2(NE555)的2脚，发光二极管LED1和R16连接到IC2的3脚。
由IC2等元器件组成同步液滴指示电路，IC1D的8脚输出的正脉冲串通过电容C8耦合，触发单稳电路LM555(IC2)，使其3脚输出相应的正脉冲串，发光二极管LED1同步指示液滴的快慢。
报警电路D2、D3连接到IC3B(LM324)的5脚，发光二极管LED2和R32连接到IC3B的7脚，通过R28连接到IC3C(LM324)的10脚，与三极管T2和IC4组成欠压报警；IC2的3脚通过电阻R17连接到IC3D(LM324)的12脚，IC3D的14脚通过电阻R20连接到三极管T1与IC3A，IC3C和IC4组成无液滴产生报警电路。
电阻R25、R26、R27、IC3B、D2、D3等元件组成欠压报警前置电路。随着电池电压的降低，IC3B的6脚的电压变小，而IC3B的5脚电压基本不变，从而使得IC3B的7脚由低电平变为高点平，调节R26、R27的阻值可改变欠压报警的电池电压的下限值，此时发光二极管LED2点亮。
三极管T1、C11、IC3A和IC3D等元件组成时间设置报警的前置电路。IC2的3脚正脉冲串信号加到IC3D的12脚，改变R18、R19的阻值，使得IC3D的14脚也输出正脉冲串信号，加到T1的基极，这样T1交替导通和截止，根据电容充放电特性，电容C11两端的电压维持低电平，IC3A的1脚输出低电平。
当输液瓶里没有药液或血管堵塞造成药液不能直接进入血液，这两种情况都能使得输液器的漏斗无液滴产生，此时，IC2的3脚无正脉冲串信号，IC3D的14脚为低电平，三极管T1截止，电容C11充电，调整R21阻值或C11的容值可改变设置的报警时间，当达到R23/(R22+R23)*VD时，IC3A的1脚由低电平翻转到高电平，通过IC3C和IC4音乐报警集成块产生无液滴报警。
当电池欠压时，IC3B的7脚输出高电平，通过IC3C和IC4音乐报警集成产生电池欠压报警。
倍频、译码、驱动、滴速显示电路IC1D的8脚通过电容C19耦合，输入到IC5A(CD40106)的1脚，IC5B的4脚通过电阻R33和电容C12，输入到IC6(CD4046)的14脚，IC6(CD4046)的4脚输入到IC10(CD4533)的12脚，IC9C的6脚连接到IC10(CD4533)的10脚，IC9E的11脚连接到IC10(CD4533)的13脚，IC10的2、1、15脚通过电阻R40、R41、R42和三极管T3、T4、T5分别连接到红色共阴极数码显示管百位、十位、个位的接地端。
从IC1D的8脚输出的脉冲串经C19、R50和IC5A、IC5B整形输入，锁相环IC6(CD4046)和可预置1/N计数器IC7、IC8(CD4018)组成36倍频器。调整6，7脚间的VCO振荡电容C和环路滤波器，可使环路频率工作在0.1～200Hz，R35、R36和C14构成环路滤波网络决定锁相环的频响，IC7和IC8组成两个6分频器。
译码、驱动、显示电路的核心是IC10(CD4533)三位BCD计数器和IC11(CD4511)BCD一七段锁存/译码/驱动器，CD4533内部三个负沿触发BCD计数器以同步方式级联在一起，每位BCD计数器输出端都有一个四位锁存器，并与多路转换器配合，完成三组BCD计数器值的分时输出，DS1，DS2，DS3提供输出同步信号，完成液滴动态显示。
IC9A、IC9B、IC9C及C15、C16、R37、R38组成计数闸门控制周期电路，本电路为1.67s，IC9D、IC9E及C17、R39组成循环扫描周期电路，本电路为0.8ms。
本电路把液滴脉冲输入计数器之前，作了36倍频处理，假设液滴每分钟为n滴，频率为n/60Hz，则36倍频后为0.6nHz，因为计数闸门时间为1.67s，所以计数脉冲个数＝1.67*0.6n＝n，与实际的液滴个数相等，这样显示的数字正好就是液滴每分钟滴的次数。
面板上开关K作为电源开关，发光二极管LED1同步指示液滴的快慢，发光二极管LED2作为电池欠压指示，发光二极管LED3作为无液滴产生报警指示，蜂鸣器作为声音报警提示。
以上所述电路是实现本实用新型功能的基本电路，产业化时会用单片机、集成块等取代现有的相关电路。
本实用新型选用如下电子元器件1.电阻类R12.2K R2150K R322KR41M R522KR61M R7100K R8100K R9100K R10100KR11150KR1247K R134.7M R14100K R151MR16510 R17100K R18300K R19200K R2030KR21300KR22680K R23300K R24100K R253.3KR26300KR27200K R28100K R29300K R30100KR3130K R32510K R331MR34100K R351MR36100KR37820K R38100K R39100K R40510KR41510 R42510 R43510 R44510 R45510R46510 R47510 R48510 R49510 R50100K2.电容类C10.1u C20.1u C30.1u C410uC50.1uC610u C70.1u C80.1u C90.1u C100.1uC11100uC120.047uC130.047uC142.2u C153uC161000p C171000p C181000p C191000p3.二极管类D1IN4148 D2IN4148 D3IN4148LED1，LED2，LED3红，绿，蓝发光二极管VD1，VD2红外线发射管VD3，VD4红外线接收管4.三极管类T19014 T29014 T39012 T49012 T590125.集成块类IC1LM324 IC2LM555 IC3LM324 IC4音乐块IC5CD40106IC6CD4046 IC7CD4018IC8CD4018IC9CD401066.显示器件类红色共阴极数码显示管本实用新型具有以下优点第一，体积小，工作稳定，使用方便。
第二，该报警器安装在输液器的漏斗处，不接触药物，无交叉感染。
第三，造价低，功耗小，可重复使用。
第四，显示液滴的速度，方便医务人员和患者掌握输液速度，提高医疗质量。
第五，当输液瓶里没有药液或当患者输液栓塞时，在设定时间5-10钞内，自动声光报警。
第六，发光指示灯和数码计数电路同步动态显示液滴变化快慢和速度。
第七，电池欠压时，自动声光报警。
权利要求1.套挂式静脉输液滴速显示自动报警器，其特征在于该报警器由套挂器连接显示报警器构成；倒U型套挂器(9)通过套挂孔(8)套挂输液漏斗(7)外，在套挂器的内壁对应设置1-N个发射器(10)和1-N个接收器(11)；显示报警器的机盒(1)的面板上设置报警灯(2)、滴速同步指示灯(3)、滴速显示屏(6)、蜂鸣器(5)和电源开关(4)，它们分别与机盒内电路板上相关电路连接，该电路主要由液滴检测放大电路(12)、同步液滴指示电路(13)、报警电路(14)和倍频、译码、驱动、滴速显示电路(15)连接组成。
2.根据权利要求1所述的套挂式静脉输液滴速显示自动报警器，其特征在于液滴检测放大电路液滴红外发射、接收检测组件的检测端VD3、VD4通过电容C5耦合，连接到IC1A的3脚，IC1A的1脚直接连接到IC1B的5脚，IC1B的7脚通过电阻R12连接到IC1D(LM324)的10脚，IC1C14脚通过电阻R9、R10分别连接到IC1A的3脚，IC1D的9脚。
3.根据权利要求1所述的套挂式静脉输液滴速显示自动报警器，其特征在于同步液滴指示电器IC1D的8脚通过电容C8耦合到IC2的2脚，发光二极管LED1和R16连接到IC2的3脚。
4.根据权利要求1所述的套挂式静脉输液滴速显示自动报警器，其特征在于报警电路由电池欠压报警电路和检测无液滴产生报警电路两部分，D2、D3连接到IC3B的5脚，发光二极管LED2和R32连接到IC3B的7脚，通过R28连接到IC3C的10脚，与三极管T2和IC4组成欠压报警IC2的3脚通过电阻R17连接到IC3D的12脚，IC3D的14脚通过电阻R20连接到三极管T1与IC3A，IC3C和IC4组成无液滴产生报警电路。
5.根据权利要求1所述的套挂式静脉输液滴速显示自动报警器，其特征在于倍频、译码、驱动、滴速显示电路IC1D的8脚通过电容C19耦合输入到IC5A的1脚，IC5B的4脚通过电阻R33和电容C12输入到IC6的14脚，IC6的4脚输入到IC10的12脚，IC9C的6脚连接到IC10的10脚，IC9E的11脚连接到IC10的13脚，IC10的2、1、15脚通过电阻R40、R41、R42和三极管T3、T4、T5分别连接到红色共阴极数码显示管百位、十位、个位的接地端。
专利摘要本实用新型公开了套挂式静脉输液滴速显示自动报警器，该报警器由套挂器连接显示报警器构成；倒U型套挂器通过套挂孔套挂输液漏斗外，在套挂器的内壁对应设置1－N个发射器和1－N个接收器；显示报警器的机盒面板上设置报警灯、滴速同步指示灯、滴速显示屏、蜂鸣器和电源开关，它们分别与机盒内电路板上相关电路连接，该电路主要由液滴检测放大电路、同步液滴指示电路、报警电路和倍频、译码、驱动、滴速显示电路连接组成。本实用新型便于患者和医务人员观察滴速并指示滴速，减轻患者和陪护人员的负担，避免在输液过程中，输液栓塞和凝血堵针头等意外情况发生，减少医疗事故，提高医疗质量。
文档编号A61M5/168GK2698364SQ20042002671
公开日2005年5月11日 申请日期2004年4月29日 优先权日2004年4月29日
发明者彭顺银, 周国强, 毕少东 申请人:彭顺银, 周国强, 毕少东